段義字,王可壯,韓 芬,何 倩
(甘肅省平涼市水土保持科學研究所,甘肅 平涼 744000)
城郊型生態清潔流域建設是依托區位優勢和先進的信息流、物流、商務流,在較高的既有水土流失治理程度基礎上,進一步優化配置流域水土資源,通過鄉村產業振興、經濟振興、環境振興、生態振興,實現青山常在、綠水常流、空氣常新的美麗鄉村,實現人與自然和諧共處、經濟社會可持續發展、生態環境良性循環,帶動流域資源轉化速率,提高流域生態產品產出效率,集聚典型示范、輻射帶動、規模發展的城郊型生態清潔流域建設經驗,為區域生態清潔流域建設和鄉村振興提供技術支持。
紙坊溝流域為涇河上游右岸一級支溝,地處平涼市中心城區南部,距城區2.5km,面積19.4km2。涉及崆峒區柳湖鎮、崆峒鎮和峽門鄉8個行政村;屬半干旱大陸性季風氣候;地貌類型自上游至下游依次為土石山區、黃土丘陵溝壑區和黃土高原殘塬溝壑區。土壤主要有黑壚土、草甸土、紅粘土、黃綿土。多年平均日照時數2424.8h,多年平均氣溫8.6 ℃,≥10 ℃活動積溫2800 ℃,多年平均降水量548.7mm,主汛期(7—9月份)降水量占全年降水總量的59.03%,多年平均蒸發量1512.1mm,無霜期171d,最大凍土深度100cm。
自20世紀50年代開展流域水土流失綜合治理以來,治理面積達到14.79km2,其中建設水保林267.55hm2,梯條田603.43hm2,溝壩地54hm2,修筑水平溝、魚鱗坑、水簸箕等174807個,澇池、水窖580處,溝道谷坊、截水堰255座,小型水庫3座、淤地壩14座;形成了以工程整地營造沙棘灌草為主的梁峁頂徑流截蓄利用防護體系、以梯田及道路為骨架的坡面蓄儲徑流防護體系、以骨干壩為主體、谷坊及水保林為補充的溝道防洪攔蓄工程防護體系,有效遏制了流域水土流失,改善了流域生態環境,水土流失治理度由11.9%提高到76.2%,年攔泥量達到5.21萬t;農戶改廁864戶;已建連村景觀路12km,連戶路31km,連城路4km;通訊和傳媒網絡縱橫,電網及廣播、電視、電話等信號實現流域全覆蓋;水土流失防治措施體系基本健全,環境容量和土地承載能力增加,為發展城郊型生態清潔流域奠定了堅實的基礎[1-2]。
近年來,平涼市、區政府及職能部門多方籌資對紙坊溝八里廟水庫、高莊水庫和紙坊溝水庫進行了除險加固;依托國家山洪溝道治理重點工程,整治主溝道排洪渠5350m、支溝護岸748m,硬化鄉村道路5.1km,使溝道排洪能力達到20年一遇防洪標準,初步形成較為完善的溝道山洪防治體系[3]。2013年初,平涼市、區環保部門在實地調查的基礎上,督促搬遷了污染溝道水質和人居環境的平涼市福利骨素廠和血粉廠,凈化了溝道環境;流域內部分農戶依托區位優勢,開展壩地多元化種植,發展庭院經濟,已建葡萄園12.5hm2,桃園8.2hm2,蘋果園7.4hm2,壩地年產值達到898.26萬元,庭院內修建畜禽圈舍,養殖家畜家禽,通過“活禽宰殺、果蔬自摘、園田欣賞、徒步爬山、農家走訪、魚塘垂釣”等多種富有鄉土氣息的城郊特色旅游吸引了觀光客,為發展城郊型生態清潔流域奠定了基礎。
堅持“生態優先、綠色發展,因地制宜、分類施策”總體布局,深入貫徹習近平總書記在黃河流域生態保護與高質量發展座談會上的重要講話精神。運用景觀生態學、園林生態學、水土保持工程學和系統工程學方法,把紙坊溝建成集水土保持科研、清潔流域示范、高效灌草栽培、技術成果推廣、科普宣傳教育、生態觀光休閑5大功能區為一體的城郊型精品生態清潔流域,為我市小流域由傳統綜合治理逐步轉為生態治理與保護并重、治理成果利用與經濟高質量發展并舉提供示范和開發經驗。措施布局上,在流域上游以封育保護和水源涵養林草建設為主,促進生態修復[4-5];中游耕地實施保護性耕作,減少化肥農藥使用量;下游村民聚居區配套建設農村垃圾和污水處置設施,村莊附近實施高標準農田建設和老舊式梯田提質改造,溝坡實施坡面造林、種草,溝道建設谷坊和蓄排引水工程,逐步精細化建設流域水土流失防治體系,構建城郊型生態清潔流域。
以已有的水土流失治理成果和壩地特色生態農業建設雛形為基礎,以城郊型生態清潔流域建設為目標,與行業高水平水土保持規劃設計單位合作,高質量編制流域生態治理與保護可行性研究報告,該項目已列入“十四五”平涼市生態建設項目庫,計劃總投資3000多萬元。規劃利用5年左右時間,在流域內適地建設塘壩節水灌溉系統,實現溝道水沙利用資源化;撂荒耕地和疏林草地補植常綠鄉土樹種,道路栽植風景樹,實現生態景觀優化美化;壩地推廣高效生態農業實用技術,實現有限耕地生產效益最大化;支毛溝布設柳谷坊、石谷坊等小型攔泥蓄水工程,實現溝道徑流泥沙源頭截蓄利用層級化,構建多層次、多組分、多結構生態清潔流域綜合防護體系,發揮流域生態治理集聚效應。
紙坊溝流域涵蓋黃土高原殘塬溝壑區、黃土丘陵溝壑區和土石山區三種地貌類型,依托流域特殊的地貌與自然資源優勢,充分利用以往我所在紙坊溝開展并驗收鑒定的“紙坊溝流域壩系建設及效益研究”“淤地壩高效利用研究與示范”“隴東治溝骨干工程總體布局及壩系優化規劃研究”等課題研究成果,結合當前水土保持生態建設與鄉村振興、水土保持在區域經濟高質量發展中的地位和作用、水土保持生態建設與經濟社會可持續發展等主題,擬定開展城郊型生態清潔流域建設技術與生態集成效應、城郊型生態清潔流域水沙調控技術體系建設與應用、城郊型生態清潔流域建設增值評估、高效水土保持灌草栽培技術推廣、生態清潔流域水土流失與水環境動態監測系統建設及運行管理等專項研究,為城郊型生態清潔流域建設提供系統化技術支撐。
在紙坊溝選定典型小流域精品化設計、園林化布局、精細化管理,賦予園林景觀元素,將水保措施與園林造景技術有機地結合起來,先行先試,為全流域精品化城郊型生態清潔流域治理措施配置、技術融合、施工管理等提供經驗。為此,在紙坊溝小流域二道溝的生態治理與保護項目中,利用該溝道常流水建設水景濕地小公園,同時,在流域坡面及溝道疏林地補植水土保持與觀賞兼用型油松、刺槐、云杉、火炬樹、山桃、香花槐、淡竹、紫丁香、油用牡丹、月季、紅瑞木、榆葉梅、水蔥、鳶尾、蘆葦、小香蒲及黃菖蒲灌草植物,做到三季開花,四季常綠,以此提高流域的景觀效應、生態旅游集聚效應和林草覆蓋率,從而實現區域性的水土保持林與風景林相結合、溝道治理與坡地景觀立體化相結合的城郊休閑觀光型精品生態清潔流域[6-8]。
為了定量分析紙坊溝水沙調控成效、動態評估城郊型生態清潔流域建設集聚效應,我所依托紙坊溝徑流觀測場作為國家水土保持監測網絡二期建設項目完善了流域水土流失觀測站點。先后投資50多萬元,建成4個自動雨量監測站、1處徑流泥沙自動監測系統和1處標準化徑流觀測場,初步形成了較為完善的小流域水文氣象觀測網絡,為持續開展流域主要氣象要素和水沙特性、城郊型生態清潔流域建設成效監測等提供條件,亦為開展各項水土保持科研提供了基礎保障。
紙坊溝流域涉及3個鄉(鎮)8個行政村、24個社、8798人,由于地處城市近郊,村社布置范圍較廣、人口眾多,廢污水排放系統不完善,部分村社存在雨污混流排放,對村社附近的支毛溝地表水造成一定的污染,亦影響了生態清潔流域建設景觀效應。為此,平涼市、區政府以削減污染物入河量為核心,強化水環境保護,促進流域發展布局優化和產業結構升級,采用工程和非工程措施治理居民點生活污水和垃圾、農業面源污染、畜禽養殖污染,加強飲用水水源地水質保護和標準化建設,實現污染物入河前減量化和達標排放。在相對集中的村落和生態移民集中安置點以滿足距離居住區100m以上、背風、路旁等條件處建設小型垃圾收集臺(池),按照《村莊整治技術規范》開展農村環境整治16處,建設養殖場污水處理配套設施4處;全面推行節柴灶、氣化灶;配套三格式化糞池或沼氣池,建立50戶規范化廚房、廁所。對道路兩側、場院等地“五堆”(柴、土、糞、垃圾、建筑棄渣)進行清理整治,逐步優化農村人居環境。
“十四五”期間,平涼市將建設生態清潔小流域18條,治理面積達到257.55km2。以紙坊溝流域為典例,通過構建和完善多層次、多組分、多結構城郊型生態清潔流域綜合防護體系,把流域水土保持率與措施園林化、園藝化、景觀化有機結合起來,水土保持已有措施改造提升與旅游景觀建設結合起來,使水土流失從減量降級向提質增效轉變,發揮生態治理集聚效應,進一步提升水土保持功能和生態服務價值[9];創新建設技術和管理經驗,推進城郊型生態清潔流域建設納入城市生態建設總體規劃,為全市新時期生態清潔小流域建設、水土保持服務鄉村振興戰略、拓寬水土流失治理思路提供借鑒和技術支持。